Mikrofluidische Herstellung von Verkapselungssystemen

Hintergrund

Hochpreisige Wirkstoffe in der Pharmazie und Biotechnologie müssen für ihren Einsatz verkapselt werden. Eines dieser Verkapselungssysteme sind Doppelemulsionen, bei denen die verkapselte Substanz in einer zweiten dispergiert wird, welche selbst in einer dritten Phase emulgiert wird. Durch diesen komplexen Aufbau, wird die innere Phase vor Umwelteinflüssen geschützt und kann über die Zeit freigesetzt werden. Ein Nachteil dieser Systeme sind Koaleszenzmechanismen, die bereits während Transport und Lagerung zur Freisetzung führen. Um diesem Problem zu begegnen, kann die mittlere Phase polymerisiert oder geliert werden. Aus der Doppelemulsion wird dann eine feste Kapsel, die den Wirkstoff einschließt.

Für eine solche Verkapselung bieten sich mikrofluidische Methoden an, da diese monomodale Tropfengrößen herstellen können und im Prozess geringe Verluste des zu verkapselnden Stoff in die äußere Phase zeigen. Außerdem können in einem solchen Prozess Kapselfestigkeiten und Freisetzungsverhalten genau eingestellt werden.

Deine Arbeit

Im Bereich der mikrofluidischen Verkapselung gibt es eine Menge Forschungsbedarf. Sowohl die Chemie des Kapselmaterials, als auch der Prozess der Herstellung müssen auf die jeweilige Anwendung angepasst werden. Dabei unterteilt sich die Arbeit in die Bereiche der Formulierung, des Prozesses und der Charakterisierung der entstehenden Kapseln. Ein genauer Forschungsthema für Deine Arbeit können wir abhängig von Deinen Interessen und dem aktuellen Forschungsstand in Vorgesprächen festlegen.

Bei Interesse melde ich per Mail unter: nico leister does-not-exist.kit edu.